Question

Un corp cu masa m=20kg este ridicat vertical in sus pe o distanta h=4m,cu ajutorul unei forte constante care efectueaza lucrul mecanu L=960 J. Cu ce acceleratie a fost ridicat corpul?

Answer 1

Lucrul mecanic efectual asupra unui obiect este egal cu forta actionata asupra lui de-alungul distantei pe care a fost efectual lucrul mecanic. Deocamdata stim care este distanta pe care a fost exercitat: inaltimea h. Deci putem afla forta totala F
$L=F*d\Rightarrow F=\frac{L}{d}=\frac{960}{4}=240N$
Fortele pe care le luam in considerare sunt cele pe care sunt exercitate de-alungul miscarii verticale: forta de tragere $F_{t}$ si greutatea care il trage in jos G. Din legea a doua a mecanicii lui Newton, stim ca forta este proportionala cu masa obiectului si acceleratia imprimata acestuia
$F=m*a$ Rezultantul fortei actionate asupra miscarii este diferenta dintre cele doua forte
$\vec{F}=\vec{F_{t}}-\vec{G}=m\vec{a}-m\vec{g}=m(\vec{a}-\vec{g})$ unde g este acceleratia gravitationala. si are formula: $g=10\frac{m}{s^{2}}$
Atunci, putem calcula usor acceleratia
$F=m(a-g)\Rightarrow a=\frac{F}{m}+g=\frac{240}{20}+10=22\frac{m}{s^{2}}$